- 晋良海;杨应柳;颜克胜;陈颖;李钰涵;杜发兴;
为揭示径流时间序列的复杂动力学特征和非线性规律，借助可视图方法将径流时间序列转化为复杂网络，利用网络拓扑分析理论对网络的点强度、中间中心性、平均路径长度、聚类系数等参数进行分析，探明径流时间序列的网络拓扑特征与模态。采集北江流域石角站和赣江流域外洲站的水文数据，对北江与赣江径流时间序列的网络拓扑模态进行验证分析。结果表明：北江与赣江径流时间序列网络的聚类系数均较大而平均路径长度均较小，2个网络均具有小世界特性和无标度网络特性，中心性大的节点均对应年中月径流，北江与赣江的径流时间序列非线性动力特征及拓扑模态基本相似。从新的维度刻画径流时间序列的结构特征以及内在动力学特性，更有利于揭示径流时间序列的多维度非线性特征。
2024年03期 v.57;No.324 261-266+301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 晋良海;杨应柳;颜克胜;陈颖;李钰涵;杜发兴;
为揭示径流时间序列的复杂动力学特征和非线性规律，借助可视图方法将径流时间序列转化为复杂网络，利用网络拓扑分析理论对网络的点强度、中间中心性、平均路径长度、聚类系数等参数进行分析，探明径流时间序列的网络拓扑特征与模态。采集北江流域石角站和赣江流域外洲站的水文数据，对北江与赣江径流时间序列的网络拓扑模态进行验证分析。结果表明：北江与赣江径流时间序列网络的聚类系数均较大而平均路径长度均较小，2个网络均具有小世界特性和无标度网络特性，中心性大的节点均对应年中月径流，北江与赣江的径流时间序列非线性动力特征及拓扑模态基本相似。从新的维度刻画径流时间序列的结构特征以及内在动力学特性，更有利于揭示径流时间序列的多维度非线性特征。
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传统的水库调度单点最优决策常基于动态规划系列算法求解，据此改进得到的区间近优决策虽然提高了调度灵活性，但是受限于径流多样性与目标维度。采用随机径流模拟器扩展径流输入，构建梯级水库发电联合调度模型并结合“参数-模拟-优化”框架，对累积目标（多年平均发电量）、最值目标（最小出力）和阈值目标（出力保证率）进行稳健性优化，应用于金沙江下游梯级水库并探讨多个方案下的优化发电出力区间。结果表明：虽同为发电效益，最小出力目标与多年平均发电量、出力保证率目标依旧存在相互制约的关系；基于maximin指标优化可以提高最值目标的稳健性；折中方案在权衡多个目标的基础上可增加多年平均发电量93.2亿kW·h(+4.96%)，采用20%～80%分位数归纳折中方案的坝上水位柔性决策区间，可指导金沙江下游梯级水库发电联合调度运行。
2024年03期 v.57;No.324 267-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 谢雨祚;郭生练;钟斯睿;王俊;李帅;胡挺;
传统的水库调度单点最优决策常基于动态规划系列算法求解，据此改进得到的区间近优决策虽然提高了调度灵活性，但是受限于径流多样性与目标维度。采用随机径流模拟器扩展径流输入，构建梯级水库发电联合调度模型并结合“参数-模拟-优化”框架，对累积目标（多年平均发电量）、最值目标（最小出力）和阈值目标（出力保证率）进行稳健性优化，应用于金沙江下游梯级水库并探讨多个方案下的优化发电出力区间。结果表明：虽同为发电效益，最小出力目标与多年平均发电量、出力保证率目标依旧存在相互制约的关系；基于maximin指标优化可以提高最值目标的稳健性；折中方案在权衡多个目标的基础上可增加多年平均发电量93.2亿kW·h(+4.96%)，采用20%～80%分位数归纳折中方案的坝上水位柔性决策区间，可指导金沙江下游梯级水库发电联合调度运行。
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锚杆和衬砌是保证地震作用下隧洞围岩稳定的2种重要支护措施。将全长粘结式锚杆分段处理，建立复合加锚岩体单元模型，从物理参数加固和支护反力约束2个方面研究了锚杆对围岩的支护效应，据此提出了锚杆的抗震支护模拟方法。基于动接触力算法，通过模拟衬砌与围岩的动态接触过程，形成衬砌的抗震支护模拟方法。以某引水隧洞工程为例，研究了锚杆和衬砌2种支护措施支护参数的变化对围岩抗震效果的影响。结果表明：地震作用下锚杆和衬砌均具有良好的支护效果，但锚杆支护效果要优于衬砌，并且锚杆、衬砌均存在最优支护参数。计算成果可为地下隧洞的抗震支护优化设计提供科学依据。
2024年03期 v.57;No.324 277-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 1288K] [下载次数：144 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘国庆;张艳红;杨陈;肖明;
锚杆和衬砌是保证地震作用下隧洞围岩稳定的2种重要支护措施。将全长粘结式锚杆分段处理，建立复合加锚岩体单元模型，从物理参数加固和支护反力约束2个方面研究了锚杆对围岩的支护效应，据此提出了锚杆的抗震支护模拟方法。基于动接触力算法，通过模拟衬砌与围岩的动态接触过程，形成衬砌的抗震支护模拟方法。以某引水隧洞工程为例，研究了锚杆和衬砌2种支护措施支护参数的变化对围岩抗震效果的影响。结果表明：地震作用下锚杆和衬砌均具有良好的支护效果，但锚杆支护效果要优于衬砌，并且锚杆、衬砌均存在最优支护参数。计算成果可为地下隧洞的抗震支护优化设计提供科学依据。
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针对颗粒离散元程序PFC(particle flow code)无法单独适用于地下洞室开挖与锚杆支护工程尺度的问题，引入PFC-FLAC(fast Lagrangian analysis of continuum)离散-连续耦合分析方法，将求解区域划分为2个子区域：在FLAC程序中建立有限差分单元连续模型用于维持边界地应力值，同时在PFC程序中建立相应尺寸的地下洞室开挖颗粒流模型。经过基于FISH语言二次开发的数据传输设计，2个程序中的连续模型和离散颗粒模型可以进行有效数据交换和连续耦合计算，FLAC耦合边界与PFC墙体保持了良好的变形一致性和应力等价性。经验算，该离散-连续模型的分析结果符合工程经验，可以为从细观角度分析隧洞开挖与支护作用机理提供一定参考。
2024年03期 v.57;No.324 286-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K] [下载次数：1509 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李冬冬;胡浩然;肖明;王小毛;
针对颗粒离散元程序PFC(particle flow code)无法单独适用于地下洞室开挖与锚杆支护工程尺度的问题，引入PFC-FLAC(fast Lagrangian analysis of continuum)离散-连续耦合分析方法，将求解区域划分为2个子区域：在FLAC程序中建立有限差分单元连续模型用于维持边界地应力值，同时在PFC程序中建立相应尺寸的地下洞室开挖颗粒流模型。经过基于FISH语言二次开发的数据传输设计，2个程序中的连续模型和离散颗粒模型可以进行有效数据交换和连续耦合计算，FLAC耦合边界与PFC墙体保持了良好的变形一致性和应力等价性。经验算，该离散-连续模型的分析结果符合工程经验，可以为从细观角度分析隧洞开挖与支护作用机理提供一定参考。
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基于边界面次塑性模型，简化了模型原始加载和重加载的关系，减少了模型参数，提供了一种适用于描述砂土单向荷载和循环荷载作用下应力路径和应力-应变关系的方法。引进状态参数，从而可用一套参数统一描述不同密度砂土的力学行为。使用Mathematica软件进行简化边界面模型的单元测试，并与试验数据进行对比。结果表明：此简化边界面模型能合理模拟土体复杂的力学行为，包括土体的临界状态、单向和循环荷载下体积变形的变化、应力-应变关系、围压的变化等。
2024年03期 v.57;No.324 295-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] [下载次数：234 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈锦祎;陈志波;谢永宁;陈前;
基于边界面次塑性模型，简化了模型原始加载和重加载的关系，减少了模型参数，提供了一种适用于描述砂土单向荷载和循环荷载作用下应力路径和应力-应变关系的方法。引进状态参数，从而可用一套参数统一描述不同密度砂土的力学行为。使用Mathematica软件进行简化边界面模型的单元测试，并与试验数据进行对比。结果表明：此简化边界面模型能合理模拟土体复杂的力学行为，包括土体的临界状态、单向和循环荷载下体积变形的变化、应力-应变关系、围压的变化等。
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- 沈才华;王业钊;蒋新宇;蔡丹丹;于瀚森;
针对宿迁软土层空间变异性进行统计分析，获得沿综合管廊轴向软土层底高程截断式正态分布函数。考虑软土层底高程空间变异性和蠕变参数不均匀性，引入蒙特卡洛法，建立了综合管廊运营期安全预测随机有限元模拟方法，分析了支护结构对综合管廊安全性的影响规律。结合综合管廊结构的允许拉应力设计指标，提出了综合管廊运营期变形安全可靠度设计方法，分析了不同综合管廊宽度对管廊安全性的影响规律。结果表明：软土层空间变异性对综合管廊运营期最大等效应力影响较大；支护结构可大幅增加综合管廊安全性，保留支护结构工况下综合管廊最大拉应力可靠度0.9控制值（可靠概率为0.9时对应的控制值）1.004 1 MPa比拆除支护结构的1.582 2 MPa减小36.53%，综合管廊最大差异沉降可靠度0.9控制值2.39 mm比拆除支护结构工况的7.45 mm减小67.92%；综合管廊宽度对管廊最大拉应力有影响，宽度越大，管廊最大拉应力累计概率曲线越平缓，风险越大。
2024年03期 v.57;No.324 302-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 沈才华;王业钊;蒋新宇;蔡丹丹;于瀚森;
针对宿迁软土层空间变异性进行统计分析，获得沿综合管廊轴向软土层底高程截断式正态分布函数。考虑软土层底高程空间变异性和蠕变参数不均匀性，引入蒙特卡洛法，建立了综合管廊运营期安全预测随机有限元模拟方法，分析了支护结构对综合管廊安全性的影响规律。结合综合管廊结构的允许拉应力设计指标，提出了综合管廊运营期变形安全可靠度设计方法，分析了不同综合管廊宽度对管廊安全性的影响规律。结果表明：软土层空间变异性对综合管廊运营期最大等效应力影响较大；支护结构可大幅增加综合管廊安全性，保留支护结构工况下综合管廊最大拉应力可靠度0.9控制值（可靠概率为0.9时对应的控制值）1.004 1 MPa比拆除支护结构的1.582 2 MPa减小36.53%，综合管廊最大差异沉降可靠度0.9控制值2.39 mm比拆除支护结构工况的7.45 mm减小67.92%；综合管廊宽度对管廊最大拉应力有影响，宽度越大，管廊最大拉应力累计概率曲线越平缓，风险越大。
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城市系统地震韧性评价是一个多指标、多因素、具有不确定性的综合评价问题。针对城市系统的特点，从危害性因素、脆弱性因素、响应能力因素3个方面构建了城市系统地震韧性综合评价指标体系。为解决指标体系中的模糊性和随机性问题，引入二维云模型，通过安全维和可恢复性维的综合评价云图反映各城市的地震韧性水平，并通过贴近度计算准确得出其评价等级。以甘肃省3个区域的城市为案例，验证了该方法的合理性和可行性，为地震韧性综合评价提供了一种新方法。验证结果表明：该模型评价结果与实际情况基本吻合；生命线工程、道路疏散能力、城市规划管理为各区域城市韧性水平较低因素，需重点关注。
2024年03期 v.57;No.324 311-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张家铭;樊燕燕;李子奇;
城市系统地震韧性评价是一个多指标、多因素、具有不确定性的综合评价问题。针对城市系统的特点，从危害性因素、脆弱性因素、响应能力因素3个方面构建了城市系统地震韧性综合评价指标体系。为解决指标体系中的模糊性和随机性问题，引入二维云模型，通过安全维和可恢复性维的综合评价云图反映各城市的地震韧性水平，并通过贴近度计算准确得出其评价等级。以甘肃省3个区域的城市为案例，验证了该方法的合理性和可行性，为地震韧性综合评价提供了一种新方法。验证结果表明：该模型评价结果与实际情况基本吻合；生命线工程、道路疏散能力、城市规划管理为各区域城市韧性水平较低因素，需重点关注。
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基于分项系数近似概率极限状态法对钢筋混凝土（reinforce concrete,RC)桥梁受弯构件进行设计时，存在割裂和孤立各不同的设计状况、极限状态的现象，使得构件之间无法进行横向定量比较，一定程度上破坏了该设计方法固有的内在统一性。提出了一种统一抗弯承载力框架，建立RC桥梁受弯构件统一抗弯承载力计算原理，推导了统一抗弯承载力计算公式，探索基于规范而设计的RC桥梁受弯构件在不同设计状况下不同极限状态之间的一种新的内在联系与定量区别，从而表征分项系数近似概率极限状态设计法的内在统一性。结果表明：在所建立的框架下，RC桥梁受弯构件不同设计状况下不同的极限状态可以统一于抗弯承载力，并可实现它们之间的横向定量比较。统一抗弯承载力框架下的设计验算只需进行1步比较便可实现规范的验算要求，同时有助于暴露某些极限状态强度储备相对较低的潜在风险，从而补充和完善分项系数近似概率极限状态法的设计验算。
2024年03期 v.57;No.324 322-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郑玉国;康斌;陈明杭;肖祥首;王瑜;
基于分项系数近似概率极限状态法对钢筋混凝土（reinforce concrete,RC)桥梁受弯构件进行设计时，存在割裂和孤立各不同的设计状况、极限状态的现象，使得构件之间无法进行横向定量比较，一定程度上破坏了该设计方法固有的内在统一性。提出了一种统一抗弯承载力框架，建立RC桥梁受弯构件统一抗弯承载力计算原理，推导了统一抗弯承载力计算公式，探索基于规范而设计的RC桥梁受弯构件在不同设计状况下不同极限状态之间的一种新的内在联系与定量区别，从而表征分项系数近似概率极限状态设计法的内在统一性。结果表明：在所建立的框架下，RC桥梁受弯构件不同设计状况下不同的极限状态可以统一于抗弯承载力，并可实现它们之间的横向定量比较。统一抗弯承载力框架下的设计验算只需进行1步比较便可实现规范的验算要求，同时有助于暴露某些极限状态强度储备相对较低的潜在风险，从而补充和完善分项系数近似概率极限状态法的设计验算。
2024年03期 v.57;No.324 322-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曲立强;杜强;
为了研究不同降雨强度下非饱和砂土边坡内部含水特性，探究破坏含水率与破坏形式的关系及坡体破坏的水土作用机理，通过室内模型试验研究了在不同降雨强度下粗砂和细砂2种坡体内部含水率的变化规律及前期降雨对坡体破坏的影响，并基于土水特征曲线分析降雨诱发坡体破坏的内部机理。试验结果表明：在降雨过程中，含水率变化存在3个阶段：Ⅰ阶段，含水率变化近似呈线性增长；Ⅱ阶段，含水率增长趋于平缓；Ⅲ阶段，在高雨强下，坡体破坏前含水率快速增长。不同降雨强度下坡体破坏形式不同，破坏含水率亦不同：当坡体发生坡脚流失时，破坏含水率为12%左右；当坡体发生分层滑动时，破坏含水率为13%～18%；当坡体发生整体流滑时，破坏含水率为20%左右。但无论发生何种破坏，在破坏时，坡体均未达到饱和状态。不同初始含水率也会影响坡体破坏形式和破坏时间，初始含水率越高，坡体破坏规模越大，发生破坏所需的时间越少。随着坡体含水率的增加，坡体的基质吸力减少，抗剪强度降低，下滑力大于抗滑力，坡体最终发生破坏。
2024年03期 v.57;No.324 329-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 1320K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 曲立强;杜强;
为了研究不同降雨强度下非饱和砂土边坡内部含水特性，探究破坏含水率与破坏形式的关系及坡体破坏的水土作用机理，通过室内模型试验研究了在不同降雨强度下粗砂和细砂2种坡体内部含水率的变化规律及前期降雨对坡体破坏的影响，并基于土水特征曲线分析降雨诱发坡体破坏的内部机理。试验结果表明：在降雨过程中，含水率变化存在3个阶段：Ⅰ阶段，含水率变化近似呈线性增长；Ⅱ阶段，含水率增长趋于平缓；Ⅲ阶段，在高雨强下，坡体破坏前含水率快速增长。不同降雨强度下坡体破坏形式不同，破坏含水率亦不同：当坡体发生坡脚流失时，破坏含水率为12%左右；当坡体发生分层滑动时，破坏含水率为13%～18%；当坡体发生整体流滑时，破坏含水率为20%左右。但无论发生何种破坏，在破坏时，坡体均未达到饱和状态。不同初始含水率也会影响坡体破坏形式和破坏时间，初始含水率越高，坡体破坏规模越大，发生破坏所需的时间越少。随着坡体含水率的增加，坡体的基质吸力减少，抗剪强度降低，下滑力大于抗滑力，坡体最终发生破坏。
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- 程杰;谢昕怡;杨鑫源;马发妹;崔雪;应黎明;
随着可再生能源规模的不断扩大与经济水平的不断提高，电力系统调峰能力不足的问题日益突出，需求响应作为灵活性调节资源，其发展有利于提升电力系统运行的安全性和灵活性、缓解调峰压力。基于上述原因，首先，将需求响应技术应用到调峰服务中，建立需求侧资源聚合参与调峰的双层优化模型，售电公司层面模型确定以售电公司利益最大化为目标的价格策略，用户层面模型依据售电公司价格信号，以用户效用最大化为目标，对用户用电量进行决策。然后，利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)互补松弛条件，将用户层面模型转换为售电公司层面模型的约束条件，再基于Big-M法将转化后的单层非线性模型中非线性项线性化。算例分析表明，该双层模型能有效描述售电公司需求侧资源聚合参与调峰的过程，为零售市场主体参与调峰制定策略提供有效参考。
2024年03期 v.57;No.324 338-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 程杰;谢昕怡;杨鑫源;马发妹;崔雪;应黎明;
随着可再生能源规模的不断扩大与经济水平的不断提高，电力系统调峰能力不足的问题日益突出，需求响应作为灵活性调节资源，其发展有利于提升电力系统运行的安全性和灵活性、缓解调峰压力。基于上述原因，首先，将需求响应技术应用到调峰服务中，建立需求侧资源聚合参与调峰的双层优化模型，售电公司层面模型确定以售电公司利益最大化为目标的价格策略，用户层面模型依据售电公司价格信号，以用户效用最大化为目标，对用户用电量进行决策。然后，利用Karush-Kuhn-Tucker(KKT)互补松弛条件，将用户层面模型转换为售电公司层面模型的约束条件，再基于Big-M法将转化后的单层非线性模型中非线性项线性化。算例分析表明，该双层模型能有效描述售电公司需求侧资源聚合参与调峰的过程，为零售市场主体参与调峰制定策略提供有效参考。
2024年03期 v.57;No.324 338-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 1289K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王朝红;曹穆;许嘉沄;雷加智;
为计算直流应急电网不同故障类型下的短路电流，便于直流应急电网开关器件的型号以及相应的保护措施的选择，提出了一种考虑蓄电池Run-time等效模型的船舶直流应急电网短路电流计算方法。与传统蓄电池的Thevenin等效模型和PNGV(the partnership for a new generation of vehicles)等效模型相比，所提方法考虑了蓄电池容量衰减、温度、循环次数、存储时长、电流倍率、自身产热等多因素的影响，对蓄电池的故障等值电路进行了精确模拟。最后，利用实际的直流应急电网短路电流仿真和实验验证了所提方法的准确性，与Thevenin等效模型和PNGV等效模型相比，不同故障下蓄电池Run-time等效模型短路电流的计算误差更小。
2024年03期 v.57;No.324 348-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王朝红;曹穆;许嘉沄;雷加智;
为计算直流应急电网不同故障类型下的短路电流，便于直流应急电网开关器件的型号以及相应的保护措施的选择，提出了一种考虑蓄电池Run-time等效模型的船舶直流应急电网短路电流计算方法。与传统蓄电池的Thevenin等效模型和PNGV(the partnership for a new generation of vehicles)等效模型相比，所提方法考虑了蓄电池容量衰减、温度、循环次数、存储时长、电流倍率、自身产热等多因素的影响，对蓄电池的故障等值电路进行了精确模拟。最后，利用实际的直流应急电网短路电流仿真和实验验证了所提方法的准确性，与Thevenin等效模型和PNGV等效模型相比，不同故障下蓄电池Run-time等效模型短路电流的计算误差更小。
2024年03期 v.57;No.324 348-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1342K] [下载次数：92 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 薛江;郭建龙;冯伟夏;郝腾飞;王永纯;陈海彪;周青云;
为提高变电站三维建模的效率，提出了一种改进SSD(single shot detection)目标检测算法和ICP(iterative closest point)点云配准算法结合的变电站三维模型快速建立方法。该方法针对变电设备点云训练样本数量不足造成的设备识别准确率低这一问题，将三维模型快速建模转换为设备类型、型号识别和点云导入。首先利用改进SSD目标检测算法对变电设备类型进行初步识别，然后运用ICP配准算法对变电设备进行型号识别，2种方法的结合实现了变电设备点云的准确识别，最后根据配准得到的设备在变电站点云场景中的实际位姿，将模型库中配准的标准模型导入变电站三维点云场景，极大地提高了变电站三维模型的建模效率。该方法已在某变电站三维建模中得到应用，结果表明，不同变电设备型号识别准确率较高，设备建模平均时间为32 s，效率远远高于人工建模。
2024年03期 v.57;No.324 356-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 薛江;郭建龙;冯伟夏;郝腾飞;王永纯;陈海彪;周青云;
为提高变电站三维建模的效率，提出了一种改进SSD(single shot detection)目标检测算法和ICP(iterative closest point)点云配准算法结合的变电站三维模型快速建立方法。该方法针对变电设备点云训练样本数量不足造成的设备识别准确率低这一问题，将三维模型快速建模转换为设备类型、型号识别和点云导入。首先利用改进SSD目标检测算法对变电设备类型进行初步识别，然后运用ICP配准算法对变电设备进行型号识别，2种方法的结合实现了变电设备点云的准确识别，最后根据配准得到的设备在变电站点云场景中的实际位姿，将模型库中配准的标准模型导入变电站三维点云场景，极大地提高了变电站三维模型的建模效率。该方法已在某变电站三维建模中得到应用，结果表明，不同变电设备型号识别准确率较高，设备建模平均时间为32 s，效率远远高于人工建模。
2024年03期 v.57;No.324 356-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数：285 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]
- 陈雷;
针对基于移动边缘计算（mobile edge computing, MEC）的双层蜂窝网络中由于移动设备的任务迁移而产生额外开销的问题，在移动感知下通过联合任务卸载和资源分配来减少任务迁移概率，进而最大化用户总收益。首先，提出了最大化用户总收益的最优化问题；其次，在考虑时变的计算任务和资源分配下，将最优化问题描述为一个马尔科夫决策过程(Markov decision process, MDP)，同时，提出了一个新颖的采用基于Q-学习的强化学习算法（reinforcement learning-based algorithm with Q-learning method, RLAQM）进行求解；最后，仿真验证了所提出的算法与其他算法相比能明显提高用户总收益。
2024年03期 v.57;No.324 363-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K] [下载次数：383 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈雷;
针对基于移动边缘计算（mobile edge computing, MEC）的双层蜂窝网络中由于移动设备的任务迁移而产生额外开销的问题，在移动感知下通过联合任务卸载和资源分配来减少任务迁移概率，进而最大化用户总收益。首先，提出了最大化用户总收益的最优化问题；其次，在考虑时变的计算任务和资源分配下，将最优化问题描述为一个马尔科夫决策过程(Markov decision process, MDP)，同时，提出了一个新颖的采用基于Q-学习的强化学习算法（reinforcement learning-based algorithm with Q-learning method, RLAQM）进行求解；最后，仿真验证了所提出的算法与其他算法相比能明显提高用户总收益。
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非侵入式用电设备检测能够以低成本的方式获取详细的用户用电数据，有助于提高居民用户用电意识，减少居民用电浪费现象，以达到节能减排的目的。针对现有的基于低频数据的单任务非侵入式用电设备检测方法存在的精度低和特征淹没等问题，提出了一种基于多门控混合专家网络（multi-gate mixture-of-experts network,MMoE）和双向长短期记忆网络（bidirectional long short-term memory network,BiLSTM）相结合的多任务非侵入式用电设备检测模型。首先，利用MMoE实现底层参数的软共享，学习不同电器之间的耦合特征，充分挖掘用电设备负荷特征；然后，利用BiLSTM网络作为子任务层，在一个模型中同时输出各电器的功率序列。在UK-DALE(UK recording domestic appliance-level electricity)公开数据集上的实验结果表明，该方法在各电器的检测指标上均优于现有的几种单任务方法，验证了该方法具有良好的用电设备检测性能。
2024年03期 v.57;No.324 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘辉;高放;赵国;
非侵入式用电设备检测能够以低成本的方式获取详细的用户用电数据，有助于提高居民用户用电意识，减少居民用电浪费现象，以达到节能减排的目的。针对现有的基于低频数据的单任务非侵入式用电设备检测方法存在的精度低和特征淹没等问题，提出了一种基于多门控混合专家网络（multi-gate mixture-of-experts network,MMoE）和双向长短期记忆网络（bidirectional long short-term memory network,BiLSTM）相结合的多任务非侵入式用电设备检测模型。首先，利用MMoE实现底层参数的软共享，学习不同电器之间的耦合特征，充分挖掘用电设备负荷特征；然后，利用BiLSTM网络作为子任务层，在一个模型中同时输出各电器的功率序列。在UK-DALE(UK recording domestic appliance-level electricity)公开数据集上的实验结果表明，该方法在各电器的检测指标上均优于现有的几种单任务方法，验证了该方法具有良好的用电设备检测性能。
2024年03期 v.57;No.324 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] [下载次数：184 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张治鹏;张李义;
基因表达数据集维度高、样本量少的问题导致分类任务的计算成本和计算复杂度高，重要的特征和合适的分类算法的选择是解决这一问题的重要方法。由于不同环境下影响油菜花期长短的重要基因位点不同，为了对多个环境下的油菜花期进行分类，在初步降维后的油菜基因数据的基础上提出了一个基于主成分协同表示的分类(principal component and collaboration representation-based classification,PC＿CRC)方法。第1步，通过距离相关性(distance correlation, DC)方法从全基因位点中筛选重要的基因位点，再从这些基因位点中筛选显著的交互效应，基于选取的数据集T划分训练集T_1和测试集T_2；第2步，通过对T_1的简单随机抽样获得样本均衡的新训练集T_3，并通过协同表示分类(CRC)方法在T_3上训练T_1，选出对油菜花期做分类的最优主成分个数N；最后，对T选取N个主成分，通过第2步的分类方法得出最终分类结果。PC＿CRC方法通过降维和稀疏表示能有效避免数据的过拟合，实现更精准的分类。实验结果表明，所提出的PC＿CRC方法在10种环境下的油菜基因表达数据集上取得了79.34%的平均分类准确率，在8个环境中均优于决策树、支持向量机和随机森林等机器学习方法。
2024年03期 v.57;No.324 380-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] [下载次数：137 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张治鹏;张李义;
基因表达数据集维度高、样本量少的问题导致分类任务的计算成本和计算复杂度高，重要的特征和合适的分类算法的选择是解决这一问题的重要方法。由于不同环境下影响油菜花期长短的重要基因位点不同，为了对多个环境下的油菜花期进行分类，在初步降维后的油菜基因数据的基础上提出了一个基于主成分协同表示的分类(principal component and collaboration representation-based classification,PC＿CRC)方法。第1步，通过距离相关性(distance correlation, DC)方法从全基因位点中筛选重要的基因位点，再从这些基因位点中筛选显著的交互效应，基于选取的数据集T划分训练集T_1和测试集T_2；第2步，通过对T_1的简单随机抽样获得样本均衡的新训练集T_3，并通过协同表示分类(CRC)方法在T_3上训练T_1，选出对油菜花期做分类的最优主成分个数N；最后，对T选取N个主成分，通过第2步的分类方法得出最终分类结果。PC＿CRC方法通过降维和稀疏表示能有效避免数据的过拟合，实现更精准的分类。实验结果表明，所提出的PC＿CRC方法在10种环境下的油菜基因表达数据集上取得了79.34%的平均分类准确率，在8个环境中均优于决策树、支持向量机和随机森林等机器学习方法。
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针对目前10 kV架空线路不停电作业能力评价方法研究较少，且对实际工程指导意义不大的现状，从实际工程建设与典型设计方案2个方面建立评价体系，提出了包含间隙尺寸、空间环境与作业水平的10 kV架空线路不停电作业能力评价指标，并根据层次分析法确定各级相关指标的权重，提出用模糊综合评价法对10 kV架空线路不停电作业的能力进行综合评价，完成了对10 kV配电网不停电作业开展难易程度“优”“良”“差”3个等级的评价与划分，有利于根据科学理论精准高效地指导不停电作业的开展。
2024年03期 v.57;No.324 388-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘金;袁晓松;刘健;任兴忠;田怡;
针对目前10 kV架空线路不停电作业能力评价方法研究较少，且对实际工程指导意义不大的现状，从实际工程建设与典型设计方案2个方面建立评价体系，提出了包含间隙尺寸、空间环境与作业水平的10 kV架空线路不停电作业能力评价指标，并根据层次分析法确定各级相关指标的权重，提出用模糊综合评价法对10 kV架空线路不停电作业的能力进行综合评价，完成了对10 kV配电网不停电作业开展难易程度“优”“良”“差”3个等级的评价与划分，有利于根据科学理论精准高效地指导不停电作业的开展。
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